破碎是利用破碎設(shè)備，在外力的作用下使物料顆粒發(fā)生破裂，尺寸逐漸減小的過程，最終得到具有一定尺寸形狀、粒度分布和充分解離的規(guī)格材料。在瀝青混合料的組成中集料占有比例非常高，集料的破碎面比例、粗集料和細(xì)集料的棱角性等指標(biāo)在一定程度上決定著瀝青路面的使用性能，而這些指標(biāo)除了決定于材料自身的特性之外還與加工設(shè)備類型以及相應(yīng)的破碎技術(shù)關(guān)系密切。在工程應(yīng)用中基本的破碎設(shè)備主要有顎式破碎機(jī)、圓錐式破碎機(jī)、錘式和反擊式破碎機(jī)，為了合理選擇與正確應(yīng)用這幾種設(shè)備，需對其工作原理和工程應(yīng)用性能進(jìn)行深入的分析。

1．破碎設(shè)備類型與工作機(jī)理

不同類型破碎設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理不同，會(huì)產(chǎn)生不同性質(zhì)的作用力。作用力的性質(zhì)不同，又會(huì)對材料產(chǎn)生不同的破碎效果。

1．1鄂式破碎機(jī)類型與工作機(jī)理

顎式破碎機(jī)為壓碎型破碎設(shè)備，通常按照可動(dòng)顎板的運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行分類，主要有簡擺式顎式破碎機(jī)、復(fù)擺式顎式破碎機(jī)和綜合擺動(dòng)式顎式破碎機(jī)等幾種類型，這幾種設(shè)備的結(jié)構(gòu)雖略有區(qū)別，卻有基本相同的工作原理。進(jìn)行破碎作業(yè)時(shí)，顎式破碎機(jī)的活動(dòng)顎板(動(dòng)顎)相對于固定顎板(定顎)做周期性的擺動(dòng)。當(dāng)動(dòng)顎向定顎靠攏時(shí)，為破碎機(jī)的破碎過程，材料受到擠壓、剪切、彎曲等聯(lián)合作用而破碎；當(dāng)動(dòng)顎與定顎離開時(shí)，為破碎機(jī)的排料過程，已破碎的材料在重力的作用下排出。各類顎式破碎機(jī)的基本工作原理相近，僅動(dòng)顎的運(yùn)動(dòng)特性略有區(qū)別。簡單擺動(dòng)式顎式破碎機(jī)和復(fù)雜擺動(dòng)式鄂式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理如下：

1．1．1簡單擺動(dòng)顎式破碎機(jī)如圖l所示，簡單擺動(dòng)顎式破碎機(jī)由定顎、動(dòng)顎、固定顎板、飛輪、偏心軸、連桿、前后推力桿、推力板支撐座、懸掛軸、拉桿、機(jī)架等零部件組成。動(dòng)顎的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別由偏心軸、機(jī)架、連桿、后推力板四連桿機(jī)構(gòu)和偏心軸、機(jī)架、動(dòng)顎、前推力板四連桿機(jī)構(gòu)組成。偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)后推力桿上下擺動(dòng)，通過前推力桿帶動(dòng)動(dòng)顎以懸掛軸為中心擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對材料的破碎過程。在動(dòng)顎擺動(dòng)過程中，各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是以懸掛軸為圓心的圓弧線，運(yùn)動(dòng)軌跡比較簡單，故稱此類破碎機(jī)為簡單擺動(dòng)型鄂式破碎機(jī)。由于這種運(yùn)動(dòng)特性不利于對處在上部的材料的充分破碎，也不利于對破碎作用較強(qiáng)的顎腔下部足量供料，而且排料口寬度大小在破碎過程中不斷變化，所以破碎產(chǎn)品粒度的均勻性較差，材料針片狀顆粒含量較高。因此，在工業(yè)生產(chǎn)中簡單擺動(dòng)鄂式破碎機(jī)的破碎比通常較小，生產(chǎn)效率較低，產(chǎn)品作業(yè)質(zhì)量較差，一般用于物料粗碎。

1．1．2復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)

如圖2所示，復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理與簡擺鄂式破碎機(jī)相似，所不同的是動(dòng)顎的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)僅由一個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)組成，該四連桿由偏心軸、機(jī)架、動(dòng)顎、推力板組成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)動(dòng)顎擺動(dòng)，動(dòng)顎的上部運(yùn)動(dòng)軌跡近似為圓形，中部為橢圓形，下部因受到推力板的約束，運(yùn)動(dòng)軌跡為弧形。因其動(dòng)顎上、中、下個(gè)部分運(yùn)動(dòng)軌跡各不相同，故稱其為復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)。

復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)動(dòng)顎上部水平行程較大，垂直位移量較??；動(dòng)顎下部的水平行程較小，且垂直位移量較大。這種運(yùn)動(dòng)特性有利于滿足物料破碎所需要的壓縮量，而且動(dòng)顎下部的垂直運(yùn)動(dòng)也有利于排料。在相同條件下，復(fù)擺鄂式破碎機(jī)的生產(chǎn)能力要比同規(guī)格的簡擺鄂式破碎機(jī)的生產(chǎn)能力提高約1／3。由于動(dòng)顎的垂直運(yùn)動(dòng)較大，復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)的破碎產(chǎn)品粒度均勻性較差，材料針片狀顆粒含量較高，顎板的磨損加劇，且物料有過粉碎現(xiàn)象。

1．2 圓錐破碎機(jī)類型與工作機(jī)理

圓錐破碎機(jī)由定錐和動(dòng)錐組成的破碎機(jī)構(gòu)破碎物料，可按破碎腔形狀和破碎機(jī)的用途進(jìn)行分類。圓錐破碎機(jī)有標(biāo)準(zhǔn)型(中粗碎)、中間型(中細(xì)碎)、短頭型(細(xì)碎)和旋轉(zhuǎn)圓盤型(制砂機(jī))幾種型式，粗碎圓錐破碎機(jī)如圖3所示，中、細(xì)碎圓錐破碎機(jī)如圖4所示，它們的主要區(qū)別在于破碎腔的形狀和平行帶的長度不同。

圓錐破碎機(jī)的工作原理如圖5所示，進(jìn)行破碎工作時(shí)動(dòng)錐在定錐內(nèi)做偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其軸線的運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)以2∥為頂角的小圓錐，動(dòng)錐和定錐之間的距離在不斷發(fā)生變化。在動(dòng)錐靠近定錐時(shí)，材料受到擠壓和彎曲作用而發(fā)生破碎；在動(dòng)錐遠(yuǎn)離定錐時(shí)，已破碎的材料在自重的作用下排出。因?yàn)閯?dòng)錐面連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以圓錐破碎機(jī)的破碎過程和排料過程沿著定錐內(nèi)表面連續(xù)進(jìn)行。圓錐破碎機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)破碎作業(yè)時(shí)，在錐面上存在較大的摩擦力，摩擦力方向與動(dòng)錐轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。摩擦力對動(dòng)錐軸線(主軸)所形成的力矩使動(dòng)錐在繞定錐內(nèi)表面做偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)還做繞主軸的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可使破碎產(chǎn)品粒度更均勻，降低對材料的磨碎現(xiàn)象。

反擊式破碎機(jī)屬于沖擊式破碎機(jī)械，是在錘式破碎機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種破碎設(shè)備。反擊式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)見圖6所示，由轉(zhuǎn)子、打擊板、第一級(jí)反擊板、第二級(jí)反擊板、機(jī)體等組成。根據(jù)其轉(zhuǎn)子個(gè)數(shù)，反擊式破碎機(jī)可分為單轉(zhuǎn)子和雙轉(zhuǎn)子兩大類。